08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 1
Nástroje pro průběžnou
integraci a testování
Osnova:
* Úvod do problematiky
­ Životní cyklus softwaru
­ Iterativní a inkrementální vývoj
* Průběžná integrace
­ Nástroje nutné k tomu, aby průběžná integrace fungovala
­ Aplikace pro průběžnou integraci
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 2
Životní cyklus softwaru
* Životní cyklus SW popisuje život SW od jeho návrhu, přes
implementaci, až po jeho předání a údržbu.
* Existuje řada modelů:
­ Vodopád, letadlo, výzkumník, spirála, ...
* V objektovém světě se masivně v praxi používají dva modely:
­ Vodopád
­ Iterativní a inkrementální vývoj
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 3
* Kompletní výstavba rodinného domu se zahradou a garáží ,,na klíč"
* Etapy vývoje:
­ Architekt kompletně navrhne dům, garáž, zahradu, ...
­ Projektant zhotoví všechny technické nákresy
­ Stavební firma vše postaví
­ Rodina se nastěhuje a bydlí
* Problém 1 (návrat do předchozí etapy)
­ Rodina po roce bydlení zjistí, že z krbu opadává omítka
­ Návrat na předchozí etapu => firma opraví krb
­ Relativně levná oprava
* Problém 2 (návrat o několik etap zpět)
­ Rodina po nastěhování zjistí, že krb je sice pěkný, ale nehřeje a kouří dovnitř
místnosti. Chyba je v samotném typu a umístění krbu a kouřovodů v domě.
­ Architekt navrhne nové řešení, projektant vyprojektuje, ...
­ Hodně drahá oprava.
Vodopád ­ analogie s rodinným domem
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 4
* Postupné přetváření celé stavební parcely až do finální podoby
* První iterace:
­ Architekt rozvrhne kompletní infrastrukturu (rozvody elektřiny do domu, do garáže i k
bazénu, přívod vody do domu a k bazénu apod.). Podrobně rozpracuje samotný
dům.
­ Stavební firma postaví samotný dům, ale zatím bez vnějších omítek a dalších
,,detailů".
­ Rodina se nastěhuje a (provizorně) bydlí.
* Druhá iterace:
­ Architekt rozpracuje garáž a bazén.
­ Stavební firma dodělá vnější omítky a postaví garáž.
* Třetí iterace:
­ Stavební firma vybuduje bazén a upraví okolí.
=> rychlejší (dílčí) výsledky ­ rodina dříve bydlí, byť provizorně
=> rychlejší odhalení chyb ­ rodina zjistí mnohem dříve, že krb je špatný
Iterativní vývoj ­ příklad s domem
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 5
* Postupné přidávání nových věcí k již hotovým
* První přírůstek ­ rodinný dům:
­ V rámci prvního přírůstku vzniká nový rodinný dům
např. metodou iterativního vývoje
­ Výstupem je kompletně hotový a zabydlený dům
Inkrementální vývoj ­ příklad s domem
* Druhý přírůstek ­ garáž:
­ V rámci druhého přírůstku vzniká garáž např. pomocí vodopádu (architekt navrhne
garáž a její umístění na pozemku, projektant zhotoví technické nákresy garáže,
stavební firma garáž postaví)
­ Pro garáž je nutné probourat jednu zeď rodinného domu a upravit elektrorozvodnou
skříň, aby šlo přivést elektřinu do garáže => integrace
­ Výstupem je kompletní funkční celek ,,dům s garáží"
* Třetí přírůstek ­ bazén:
­ Majitel domu si sám navrhne a vybuduje na zahradě bazén
­ Je třeba přivést z domu vodu a elektřinu pro osvětlení bazénu => integrace
=> výstupem je vždy hotový funkční systém
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 6
Agilní metody vývoje
* Jsou přímo založeny na velkém počtu malých přírůstků (i několik
přírůstků denně)
* Např:
­ XP ­ Extreme Programming
­ SCRUM
­ FDD ­ Feature-Driven Development
­ ...
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 7
Iterativní a inkrementální vývoj
* Průběžná implementace a testování => včasné varování o chybách
* Rychlé předání (neúplného systému) zákazníkovi
* Nutnost předělávat kód
­ Předpokládá se, že pozdější iterace nebo přírůstky budou upravovat nebo
mazat existující kód
­ Ve vývoji SW to nemusí být až tak velká nevýhoda ­ je lepší špatný kód
přepsat, než ho nějak obcházet
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 8
Průběžná integrace
* Nástroje a postupy umožňující přidávat změny (přírůstky)
do existujícího kódu bez toho, aby:
­ se zavedly do existujícího kódu nové chyby
­ integrace trvala neúměrně dlouho (déle než samotný vývoj
přírůstku) a byla neúměrně pracná
* Jsou proto nutné nástroje pro:
­ centrální ukládání zdrojových kódů a správu verzí
­ automatický ,,build"
­ automatické testování
­ sledování a vyhodnocování kvality kódu
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 9
Úložiště zdrojových kódů
* Code Repository
* Požaduje se:
­ Uchování nejen zdrojových kódů, ale všech artefaktů nutných k buildu
(konfigurační soubory, XML data, apod.).
­ Řešení kolizí při současné úpravě stejného kódu více lidmi.
­ Správa verzí včetně návratu k předchozím verzím.
­ Statistiky (které části jsou nejčastěji měněny, kdo nejčastěji mění danou
část systému apod.) -- viz Kontrola kvality kódu.
* Příklady nástrojů:
­ CSV ­ Concurent Version System
­ SVN ­ Subversion
­ Perforce
­ ...
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 10
Automatizace ,,buildu"
* Build automation
* Build = složitý proces zahrnující kompilaci kódu, přesuny souborů,
vytváření instalačních balíčků, registraci knihoven, deployment, atd.
* Cílem je provést celý build jedním kliknutím, jedním příkazem
* Příklady nástrojů:
­ Make
­ Apache Ant
­ Apache Maven
­ MS Build
* Distributed Builds
­ Buildy jsou časově velmi náročné a přitom se dělají velice často.
­ Distribuce buildu na více strojů.
­ Nestačí vzít např. Ant skripty, rozdělit je a poslat na několik strojů. Je třeba
zjistit závislosti mezi zdrojovými kódy a umět řídit jednotlivé kroky buildu.
­ Automaticky se to moc neumí, často je třeba ruční konfigurace.
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 11
Automatické testování
* Úspěšný build neznamená, že je program funkční.
* Automated Testing
­ Testování jednotek (Unit Testing)
­ Integrační testování ­ (Integration Testing)
­ Testování systému ­ (System Testing)
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 12
Automatické testování jednotek
* Unit testing
* Testování izolovaných jednotek (komponent, tříd, metod, ...)
* Test-Driven Development: Nejdříve napíši kód, který umí otestovat
nějakou funkčnost, pak teprve danou funkčnost naprogramuji a
nakonec ji otestuji.
* Psaní testů zabere čas.
* Unit testy umožňují ,,bezpečný" refaktoring (předělání) kódu.
* Unit testy nikdy nezachytí všechny chyby, zejména ne chyby vznikající
na vyšší úrovni (interakcí objektů, komponent atd.).
* Nástroje pro automatické testování :
­ CUnit (pro C#), JUnit (pro Javu) a mnoho dalších
* Možný úkol: porovnat specifika různých testovacích nástrojů pro jeden
vybraný programovací jazyk
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 13
Automatické integrační testování
* Integration testing
* Testy funkčnosti, výkonu a spolehlivosti větších programových celků
(např. propojených komponent).
* Zaměřuje se na chyby způsobené interakcí a spoluprací s hardwarem
* Souvisí s testováním komponentových architektur
* Nástroje pro automatické testování:
­ TestNG (?)
­ Formální testování ­ viz PARADISE
­ viz Bára Bühnová a problematika testování komponent
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 14
Automatické testování celého systému
* System testing
* Jedná se o tzv. black-box testing
* Testuje se funkčnost celého systému
* Zahrnuje testování GUI (např. web accessibility), použitelnosti, výkonu,
bezpečnosti a další.
* Nástroje pro automatické testování:
­ Pro testování webových aplikací: Selenium, Sahi
­ Ostatní oblasti ???
* Možný úkol: udělat přehled existujících nástrojů pro automatické
testování celého systému
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 15
Kontrola kvality kódu
* Code Quality Analysis
* Analýza kódu
­ Chyby (ne syntaktické, ty odhalí překladač).
­ Bad practice.
­ ,,Riskantní" kód (např. průchod switchem bez zachycení).
­ Příklad aplikace: FindBugs pro Javu
* Analýza úložiště (repository) a jeho historie
­ Vyžaduje podporu statistik v aktuálním repository (CSV, SVN, ...) a také
uchovávání statistik historie buildů
­ Příklady statistik:
* Počet chyb v buildech a jejich trend.
* Které části systému jsou nejčastěji měněny.
* Průměrná velikost zdrojových souborů.
* Čas integrace přírůstků, trend.
­ Příklad aplikace: StatSVN
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 16
Aplikace pro průběžnou integraci
* Continuous Integration Applications
* Systémy zahrnující výše uvedené principy a aplikace
* Např:
­ Hudson
­ TeamCity
­ CruiseControl
­ Bamboo
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 17
TeamCity
* Pro Javu a .NET
* Centrální ukládání zdrojových kódů a správu verzí:
­ Subversion, CSV, StarTeam, Perforce, ...
* Automatický build:
­ Ant, Maven, MSBuild, ...
* Automatické testování:
­ JUnit, TestNG, NUnit, MSTest
­ Neobsahuje testování systému
* Sledování a vyhodnocování kvality kódu:
­ Vlastní statistiky ve vlastním vývojovém prostředí IntelliJ IDEA
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 18
TeamCity ­ screenshots (I)
Broad range of supported IDEs, build tools, testing frameworks and version control systems
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 19
TeamCity ­ screenshots (II)
Over 600 Java code inspections, code coverage and duplicates search - out of the box
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 20
TeamCity ­ screenshots (III)
Detailed statistics reports
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 21
TeamCity ­ screenshots (IV)
Agents statistics and load matrix help better optimize hardware
resources usage in the large-scale infrastructure
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 22
TeamCity ­ screenshots (V)
Detailed overview of all currently running project's builds with unit tests results
08. 10. 2009 ­ Radek Ošlejšek PV2263: Seminář LaSArIS 23
Děkuji za pozornost